Wetenschapsforum

Beste
 
Twee identieke ladingen Q worden op gelijke afstand r van een lading Qb geplaatst. Hoe verhouden de ladingen Q en Qb zich als de ladingen ten opzichte van elkaar in evenwicht zijn? (Vb. Q/Qb = 2 of Q/Qb = -3)
 
Ik kreeg deze vraag onlangs op mijn toets fysica, maar ik weet helemaal niet hoe ik deze vraag moet oplossen.
 
Dank bij voorbaat,
 
JonasC

Probeer eerst eens een tekening te maken, en neem bv. aan dat Qb negatief is en Q positief. (Zie je waarom deze tegengesteld moeten zijn?)
Bereken dan de krachten die op een lading Q inwerken.

Alle ladingen zijn nul is een fysisch correct antwoord. Dat wordt niet bedoeld maar ik zeg het er toch maar even bij.
 
Wat wordt ermee bedoeld dat de ladingen ten opzichte van elkaar in evenwicht zijn? 
Als bedoeld wordt dat Q, Q en Qb samen neutraal zijn, dan moet 2Q+Qb gelijk zijn aan nul en daaruit volgt de verhouding.
 
Als bedoeld wordt dat de ladingen in één rechte lijn zijn geplaatst (staat er niet, moet er wel bijstaan), Qb in het midden, afstand tussen beide Q en Qb, geen invloed van andere ladingen, geen andere krachten (dat laatste moet er eigenlijk bijstaan, slordig), dan is het misschien handig om de volgende vragen te beantwoorden:
 
1) Waarom is Qb altijd in evenwicht (resultante kracht 0), onafhankelijk van de waarden van Q en Qb?
2) Is de kracht tussen Q en Q aantrekkend of afstotend?
3) Moet de kracht tussen Q en Qb aantrekkend of afstotend zijn (bedenk dat ook Q geen resulterende kracht heeft)
4) Hebben Q en Qb hetzelfde teken?
5) Wat is het verband tussen kracht en afstand (Q en Q resp. Q en Qb)
6) Wat is het verband tussen kracht en lading Qb bij gegeven Q?
 
En dan nadenken over de vooraarde voor een krachtenevenwicht voor beide ladingen Q aan de buitenkant